文档介绍
| 油田的地面油、气、水三相流测量是油田开发的一项重要工作，而此项工作的核心就是流量及液相含水率的准确测量。大庆油田在八十年代后期就将地面测量系统进行了改进。目前，大庆油田的开发处于高含水时期，伴随着气相的加入，使得测量的难度大大地提升，这就迫切需要一种能够连续、可靠、准确地对流量及含水率等重要的技术指标进行测量的装置。在总结国内外油井测量方法、装置及多相流检测技术的经验和成果的基础上，设计了一种可以实现油田地面高含水条件下实现准确测量的多相流测量装置。该装置采用气液分离技术，即将气相分离出去不测量，只测量油水两相，同时针对油田高含水的环境下，采用分流的方法，将一部分水相分流，使用涡轮流量计及阻抗式含水率计来测量剩余油水两相的流量及含水率。这样的方法不仅将三相测量问题简化为两相测量，而且还可以提高测量的分辨率及精度。在预期测量目标的基础上，对地面测量装置进行了总体的设计，主要包括：气液分离器的设计、气液分离器尺寸的确定、自动排气阀的设计、分流管及测量管的设计等，并且最终给出了装置设计的总装图。由于分流效果的好坏直接影响到最终的测量结果，所以为了确定合适的装置结构即分流管的最佳位置，采用Fluent流场仿真软件分别对三种不同长度的分流管，应用于原理实验样机的分流效果进行仿真，通过仿真结果对比分析，在分流管长度为1100mm时，具有较好的分流效果。在总体设计及仿真的基础上，制造加工了原理实验样机，并且在多相流实验装置上进行了动态实验。实验结果表明：将涡轮流量计及阻抗式含水率计应用于地面多相流的测量是正确可行的，分流管的加入起到了很好的分流作用，能够在含水率范围在80%~100%之间，流量范围在20~150m~3/d之间，即高含水的情况下，提高液相含水率测量的分辨率及精度，经计算，分流管的加入最大能够提高39.99%的测量分辨率，从而实现了在高含水条件下的准确测量。 |
文档标签:
流体力学
